Dynamisk routing

Routingprotokoll i ett nätverksmiljö används internt och externt.

  • De interna routingprotokoll används inom stora nätverk eller Autonomt System. Interna routingprotokoll  kallas Interial Gateway Protocol (IGP).
  • De externa routingprotokoll används emellan stora Autonomt System. Dessa routingprotokoll kallas Exterial Gateway Protocol (EGP).

Interna och externa routingprotokoll kan definieras antingen som statiska eller dynamiska protokoll. Dynamiska routingprotokoll kan grupperas i

  • distance vector
  • link-state
  • path vector.

 

Bild 1: Routingprotokoll Bild 2: Dynamiska routingprotokoll

IGP och EGP

Bild 3: IGP vs EGP

Ett Autonomt System är en samling av routrar i routing-domäner som administreras av enskilda organisationer. Normalt grupperas institutioner, skolor, universitet, företag och andra organisationer. Ett svenks AS nätverk är WINEASY.

Ett Autonomous Systems kan uppfattas som en samling av flera nätverk. Samlingen identifieras med ett nummer ASN eller Autonomous Systems Number som administreras av IANA. Detta nummer genereras med 16-bitar (65 536 stycken), men en ny 32-bitars är under utveckling eftersom ASN är på väg att ta slut.

Det finns två typer av AS nätverk

  • Publika
  • Privata (från 64512 till 65535)

IGP är routingprotokollet som användes för att dirigera datatrafiken mellan grupperade nätverk inom AS nätverket. Däremot EGP är routingprotokollet som används för kommunikation mellan AS nätverk. BGP är ett routingprotokoll som fungerar i enlighet med EGP (samlingsnamn). Normalt använder internet leverantörer BGP för kommunikation emellan.

Syfte med dynamiska routingprotokoll

Syftet med dynamiska routingprotokoll är att låta de upptäcka avlägsna nätverk. Med information om hur dessa nätverk nås kan routrar bygga upp en uppdaterade nätverkstopologi speglad i routing-tabellen. En uppdaterad routing-tabell underlättar val av bästa vägen till destinationer.

Dynamiska routingprotokoll består av följande komponenter:

  • Datastruktur – information organiserad i tabeller och aktiva i RAM minnet.
  • Algoritmer – En lista med kalkyler och instruktioner som räknar ut bästa vägen till destinationen.
  • Routingprotokoll meddelande – diverse typer av meddelande som routrar använder sig av exempelvis för att dela information om nya vägar till destinationer, eller ändringar.
Bild 4: Dynamiska routingprotokoll för stora nätverk

Dynamiska routingprotokoll hjälper nätverksadministratören att övervinna den krävande administrationsprocessen i vilken konfigureras och underhålls statiska routes. Till exempel 28 st. ihopkopplade routrar med flera interfaces var och en kopplat till egna lokala nätverk. Ett sådant nätverk genererar för många routes för en statisk administration av routes. Vad händer när en länk går ner? Hur ser ni till att redundanta routes finns? Ett alltför stort administrationsarbete. Tänk på följande:

  • Dynamisk routing är det vanligaste valet för stora nätverk.
  • Distansvektor routingprotokoll inkluderar RIP, IGRP och EIGRP.

Några begrepp

Vissa begrepp skrivs ibland på engelska för att inte tappa bort innebörden. Till exempel ordet route kan översättas till väg och “path selection” till vägval, men innebörden är inte det samma som på engelska.

Routingprotokoll egenskaper

Routingprotokoll har specifika egenskaper som visas vid vägval eller “path selection”

  • Konvergenstid – den definierar hur snabbt routrar informerar ändringar i sin nätverkstopologin till närliggande routrar och hur snabbt grannarna anpassar sig till ändringarna. Långa konvergenstider kan exempelvis leda till att routing loopar uppstår när routing information i routingtabeller inte uppdateras i tid. Det är just detta som avgör valet av routingprotokoll
  • Skalbarhet – det avgör nätverkets storlek grundad i  hur stor mängd av routing information som protokollet kan hantera och distribuera.
  • Classless eller classful routing – Classless routingprotokoll inkluderar nätmask i uppdateringar. Classless routingprotokoll stöder användning av varierande längd på nätmasken (VLSM) och bättre route summering. Classful routingprotokoll inkluderar inte nätmask och kan inte stödja VLSM.
  • Resursanvändning – Resursanvändning omfattar kraven på en routers hårdvara såsom minne, CPU-användning, och bandbreddsanvändning. Routerns prestation påverkas av routing protokollen eftersom vissa av de kräver mer resurser än andra. Högre resursbehovet resulterar i mer kraftfull hårdvara för att stödja driften av routingprotokoll utöver packet överföringsprocesser.
  • Genomförande och underhåll – Genomförande och underhåll beskriver den kunskapsnivå som krävs för en nätverksadministratör att implementera och underhålla ett nätverk baserat på specifika routingprotokoll.

Så här fungerar dynamiska routingprotokoll

Alla routingprotokoll har samma syfte, lära sig att komma åt avlägsna nätverk och snabbt anpassa sig till ändringar i nätverkstopologier.

Bild 5: Routing uppdateringar

Metoden för att åstadkomma till syftet varierar beroende på specifika protokoll. Men generellt har alla dynamiska routingprotokoll fungerar som följande:

  • Routrar skickar och tar emot meddelande ut genom deras interface
  • Routrar som använder samma routingprotokoll delar med varandra routing-information
  • Routrar hjälper varandra för att lära sig om avlägsna nätverk
  • När en router detekterar någon ändring i nätverkstopologin meddelar detta till alla närliggande routrar så att dessa routrar vidarebefordrar samma meddelande till andra routrar.